Galvenie aknu enerģijas substrāti ir taukskābes . Galaktozi, kas galvenokārt iegūta no piena, aknās pārvērš par glikozes-1-fosfātu, un tas savukārt ir izomerizēts līdz glikozes-6-fosfātam. Fruktoze pārvēršas par fruktozes -1-fosfātu un pēc tam nonāk glikolītiskajā ceļā triozes fosfāta līmenī.

Abi cukuri var ražot arī skābes vai amino atvasinājumus, ko izmanto glikoproteīnu veidošanā.

Aknas var arī metabolizēt cukurus vai cukura atvasinājumus, pat atšķiroties no minētajiem (piemēram, sorbīts). Aknas veido taukus no glikozes pēc prandijas; tas nesaglabā tos, bet nosūta tos taukaudiem šim nolūkam vai citiem audiem enerģētikas vajadzībām.

No uztura viedokļa svarīgs aspekts pēcdzemdību aknu situācijā ir izcelts ar cukuriem: tie, kas absorbēti ogļhidrātu gremošanas procesā, būtībā tiek pārveidoti par enerģijas rezerves, glikogēna un triglicerīdu savienojumiem, kurus var izmantot starpnozaru periodos.

Tas arī novērš cukura līmeņa paaugstināšanos asinīs. Audi izmanto glikozi (pēc ogļhidrātu uzsūkšanās).

Dažiem, piemēram, tauku (vai muskuļu) audiem, ir viens no izcilākajiem degvielas veidiem. Glikozes patēriņš perifēros audos pakāpeniski samazina glikozes līmeni asinīs pēcdzemdību periodā.

Tā rezultātā aknu metabolisms pielāgojas, lai nosūtītu glikozi asinsritē. Šajā kontekstā nervu sistēmas situācija ir īpaši svarīga, ņemot vērā tā nozīmi organisma darbībā un tās ekskluzīvo atkarību no glikozes (izņemot ilgstošas ​​badošanās gadījumus) kā šūnu enerģijas avotu.

Glikozes piegādi aknās iegūst galvenokārt glikogēna ( glikogenolīzes ) degradācija, kas rada glikozes-6-fosfātu.

Ja uztura režīmam ir glikozes deficīts, cilvēka ķermenis to var sintezēt no ne-ogļhidrātu molekulām un aminoskābēm.

Aknās tiek realizēti ogļhidrātu metaboliskie ceļi, ergo aknas ir piemērotas šādām funkcijām:

1. Glikozes pārpalikumu uzglabājiet kā glikogēnu, lai pārējos audos piegādātu glikozi starpnozaru periodos.
2. Metabolizēt fruktozi un galaktozi: lai pārvērstu tos par glikozes atvasinājumiem vai glikolīzes starpproduktiem.
3. Sintēze glikozes atvasinājumus specifiskām funkcijām.
4. Pārvērst daļu no glikozes triglicerīdiem, lai tos nosūtītu uz citiem audiem lipoproteīnu veidā.
5. Sintēzē glikozi no ne-ogļhidrātu substrātiem (glikoneogenēzes parādība) tukšā dūšā.
6. Sintēzē aminoskābes no glikolītiskā un Krebsa cikla starpproduktiem.

Zarnu uzsūkšanās rezultātā glikoze, fruktoze un galaktoze sasniedz aknas. Glikoze iekļūst aknu šūnās, pateicoties ad hoc nesējiem, un to fosforilē glikokināze, enzīms ar augstu KM un inducējams ar substrātu un insulīnu. Pat "pārvadātājiem" GLUT2 ir slikta afinitāte pret glikozi. Šādā veidā šis cukurs tiek metabolizēts aknās tikai tad, ja tas ir pietiekamā daudzumā.

Vai tas iziet cauri aknu sinusoīdiem bez metabolizācijas un beidzas tieši sistēmiskajā cirkulācijā caur supraheātisko vēnu, ko izmanto citi audi. Galaktozes un fruktozes aknās fosforilējas ar specifiskām zemām KM kināzēm, kas nodrošina to metabolizēšanos šajā orgānā, nonākot sistēmiskajā cirkulācijā tikai pārmērīgas lietošanas gadījumā. Aknu glikogēns ir glikozes rezerve, ko var izdalīt asinīs starpnozaru periodos.

Glikogēna daudzums, ko var uzglabāt aknās, ir mainīgs un nepārsniedz 200 g. Lai gan vairumā audu glikolīze notiek glikozes metabolizēšanai enegetikas nolūkos, aknās (un taukaudos) glikolītiskais ceļš darbojas galvenokārt triglicerīdu sintēze (lipogenesis). Tādā veidā aknas novada absorbēto glikozes daudzumu, ko nevar uzglabāt.

Triglicerīdus var pilnībā veidot no glikozes: taukskābes iegūst no acetil-CoA, bet glicerīna fosfātu iegūst no triozes fosfātiem. Gan triozes fosfāts, piemēram, acetil-CoA, ir glikolītiskā ceļa produkti.

Dulcis in fundo, samazinošā jauda, ​​kas nepieciešama taukskābju sintēzei, tiek iegūta, izmantojot pentozes ceļu.

Aknu lipogēze ir tikpat svarīga kā taukaudos.

Galvenā atšķirība starp abiem audiem ir tā, ka aknu triglicerīdi tiek sadalīti pārējos audos, bet taukaudu triglicerīdi tiek uzglabāti adipocītos.

Šo savienojumu var izmantot polisaharīdu (mukopolizaharīdu, heparīna uc) biosintēzei, bet tas ir svarīgi aknu detoksikācijas procesos, kuros endogēnas vielas (hormoni, bilirubīns) vai eksogēni (medikamenti, indes) konjugējas ar glikuronisko atlikumu “UDP-glikuronāts, veido netoksiskus un ūdenī šķīstošus glikuronīdus, kas pēc tam tiek izvadīti ar urīnu.

Pentozes fosfāta ceļam ir būtiski jādarbojas audos ar intensīvu lipogēzi (aknām un taukaudiem), kā arī tiem, kuriem ir augsts proliferācijas līmenis, piemēram, zarnu gļotādā.

Glikoze var radīt citus cukurus un atvasinājumus (glikozamīnu, N-acetilglukozamīnu utt.) Ar membrānas glikoproteīnu galīgo mērķi.

Dažu glikolītisko ceļu starpproduktus var izmantot nebūtisku aminoskābju sintēzes procesā. Piemēram, serīns tiek veidots no 3-fosficerāta un alanīna no piruvāta.

Glikogēna rezerves jauda ir ierobežota, un tādēļ ilgstošos starpnozaru apstākļos glikozei jābūt veidotai no citām ne-glikīdām vielām (glikoneogenesis). Aknas var sintezēt glikozi no glicerīna (ko iegūst no taukaudiem pēc triglicerīdu hidrolīzes), laktātu (kas rodas no muskuļu vielmaiņas un eritrocītiem) un no dažām aminoskābēm, īpaši alanīnu (kas nāk no muskuļu masas).

Glikozes metabolismam perifēriskajos audos ir šādas specifiskas nianses.

A - taukaudi : taukaudos glikoze šķērso membrānu, pateicoties transportēšanas mehānismam (GLUT4 transportieris) ar augstu afinitāti un stimulē insulīnu; tāpēc šis audums patērē glikozi, jo īpaši pēcdzemdību periodā, tas ir, ja ir pietiekams hormona līmenis.

Tāpat kā citos perifēriskajos audos, fosforilējošais enzīms ir īpaši specifisks heksokināze ar zemu KM, kas atvieglo pilnīgu glikozes metabolizāciju tā fizioloģisko koncentrāciju diapazonā.

Galvenais glikozes liktenis adipocītos ir transformācija triglicerīdos ar vielmaiņas ceļu, kas ir līdzīgs aknu procesam. Šis liktenis ir daudz svarīgāks par enerģijas ražošanu.

B - Skeleta muskuļi : skeleta muskuļos glikoze šķērso membrānu, pateicoties transporta mehānismam, kas ir līdzīgs tauku audiem (transporter GLUT4), ko stimulē insulīns un ko fosforilē ar heksokināzi.

Ir glikogēna sintēze, nevis lipogēze. Muskuļu glikogēnam ir rezerves funkcijas, piemēram, aknu funkcija; šajā gadījumā glikoze, kas nāk no šīs "rezerves", ir izmantojama tikai muskuļu šūnās.

Tas notiek tāpēc, ka glikogenolīzes produkts ir glikozes-6-fosfāts, tāpat kā aknās muskuļu šūnas ir glikozes-6-fosfatāzes trūkumā, un tādēļ tās nevar atbrīvot glikozi asinīs. Glikozes-6-fosfāta sadalīšanās glikolītiskā ceļā var notikt aerobos vai anaerobos apstākļos atkarībā no muskuļu aktivitātes intensitātes .

Veicot ļoti intensīvu vingrinājumu, vajadzība pēc skābekļa, lai oksidētu ogļhidrātus, ir augsta, un asins plūsma var nebūt pietiekama, lai uzņemtu nepieciešamo skābekļa daudzumu.

Šajā situācijā darbojas anaerobais ceļš, tiek ražots laktāts, kas nonāk cirkulācijā, un pēc tam to var pārvērst glikozē ar aknu vai nieru glikoneogēzi vai oksidējot (īpaši aknās un sirds muskuļos) atbilstoši indivīda fizioloģiskajiem apstākļiem. .